在高端自动化应用中,仅控制气缸的两个端点位置已无法满足需求。SMC电气定位器通过对气缸的进出气进行精密伺服控制,实现了活塞在行程中任意位置的精确停止和力控制,为气动系统赋予了前所未有的灵活性和精度。
一、超越两位控制:为何需要高精度定位器?
在许多精密应用中,工件需要被运送或压紧在多个不同的位置。使用多个气缸或机械挡块不仅占空间,且缺乏柔性。SMC电气定位器通过接收来自控制器(如PLC)的模拟量信号(如0-10V或4-20mA),实时调节气缸内的压力平衡,从而实现无级、可编程的精确点位控制。这为诸如多高度装配、软接触抓取、张力控制和压力测试等应用提供了高性价比的解决方案。
二、SMC定位器的核心工作机制
SMC电气定位器是一个集成了微处理器的智能电-气伺服单元。其工作流程是一个闭环控制:
1. 信号输入
接收目标位置设定值(模拟量或数字通信信号)。
2. 位置反馈
内置的高精度电位器或非接触式传感器实时检测活塞杆的实际位置。
3. 计算与校正
微处理器比较设定值与反馈值,计算出误差。
4. 输出控制
根据误差大小和方向,驱动内部的压电阀或先导阀,精确控制进入和排出气缸的气体流量与压力,直至活塞杆运动到目标位置,误差消除。
三、面向严苛环境的工业级设计:防护与安全
真正的工业级产品必须能在恶劣环境下稳定运行。SMC定位器的设计充分考虑了这一点:
1. 坚固的保护构造
达到JIS F8007 IP65等级(等效于IEC 60529),能够完全防止粉尘侵入,并能承受来自任何方向的低压水射流冲击,确保在多尘、潮湿的车间环境中长久耐用。
2. 全面的监视功能
内置自诊断功能,可监测系统压力、执行机构偏差、通信状态等,实现预测性维护,减少意外停机。
3. 先进的防爆构造
提供多种国际认证的防爆型号,满足危险区域(如石油、化工、喷涂行业)的严格安全要求,例如:
- TIIS耐压防爆构造 (Exd II BT5)
- ATEX本质安全防爆构造,同时覆盖II 2G Ex ib II CT5/T6(电-气定位器)和II 1G Ex ia II CT4/T5/T6 Ga(智能定位器)标准。
四、智能化与集成:HART通信功能
对于智能型号,SMC定位器支持HART通信协议。这是一个叠加在模拟信号上的数字通信协议,允许工程师使用手持器或资产管理软件进行远程:
1. 参数配置与标定
远程设置和校准定位器参数。
2. 实时状态监控与诊断
实时监测设备运行状态和性能指标。
3. 故障查询与预警
快速诊断故障原因并提前预警潜在问题。
这极大地简化了调试和维护流程,是实现工厂数字化和工业4.0的理想组件。
五、明星产品推荐:IP8000 定位器 IP8000-001
IP8000 定位器 IP8000-001
特点概述
这是一款集高性能、高可靠性和智能诊断于一体的先进定位器,适用于要求苛刻的工业应用。
核心优势
- 卓越的防护等级:保护构造达到JIS F8007 IP65 (IEC 60529)标准,具备优异的防尘和防水性能,确保在恶劣工业环境下的稳定运行。
- 强大的监视机能:内置智能诊断功能,可实时监测系统状态,实现预测性维护,有效减少非计划停机时间。
- 全面的安全认证:提供多种防爆构造选择,包括TIIS耐压防爆构造(Exd II BT5) 和ATEX本质安全防爆构造,满足化工、石油等危险区域的严格安全要求。
- 先进的通信能力:支持HART通信协议,可通过手持终端或控制系统进行远程参数设置、校准和故障诊断,大大提升设备维护效率。
适用场景
适用于需要精密位置控制、环境条件苛刻或有防爆要求的场合,如化工过程控制、汽车焊接生产线、精密压装设备等。
六、应用场景与系统搭配建议
1. 应用场景
汽车焊接夹具多点定位、电子产品压接装配、纸张/薄膜卷绕的恒张力控制、机器人末端执行器的柔顺控制。
2. 搭配建议
为发挥定位器的最佳性能,强烈建议搭配低摩擦、高精度的气缸(如SMC的MGP系列导向气缸或MJGP系列滑台气缸)使用,并确保气源清洁干燥。
高性价比系统构建方案
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